点胶贴片机精度提升的研究

司志宁，曹国斌，董永谦

(中国电子科技集团公司第二研究所，山西 太原 030024)

0 引言

点胶贴片机是半导体封装行业中的关键设备之一，其服务的领域包括电子、航空航海、石油化工、运输、机械制造等各行各业，具有系统结构复杂、功能多样、精度要求高等特点[1]。随着微电子封装技术的不断发展，电子元器件的小型化、精确化要求越来越高，使得提高贴片设备精度的需求日益迫切[2]。

本文通过分析视觉系统、硬件结构等多方面因素，设计采用双俯视相机系统，结合激光干涉仪对电机轴进行分段线性补偿和分段角度补偿，通过验证提高了系统的贴片精度。

1 点胶贴片机控制系统

点胶贴片机控制系统主要由上位工控机、下位PLC和硬件结构组成[3]，上位工控机设计人机交互界面，主要功能包括：系统初始化、参数设置功能模块、调试测量功能模块、点胶功能模块、共晶功能模块、帮助功能模块等。下位PLC搭建逻辑控制，主要功能包括：信号监测、电机定位、系统报警、模块运动等。硬件结构主要有直线电机、伺服电机、点胶系统、共晶加热台、机器视觉系统、吸嘴压力检测系统、光源控制器、I/O信号等。

点胶贴片机的工作流程包括芯片识别、芯片吸取、基板识别、基板点胶、芯片贴装、贴后检测等。视觉识别和电机定位贯穿于工作流程中的各个环节，因此，提高视觉识别精度和电机定位精度显得尤为重要。

2 双俯视相机系统结构

由于芯片产品种类的多样，单模的视觉系统存在一定缺陷，要么由于视场大小局限，无法完全将芯片Mrak都显示于视场当中，导致无法识别；……